CN116805588A - 基片处理装置和基片处理方法 - Google Patents

基片处理装置和基片处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116805588A
CN116805588A CN202310241590.6A CN202310241590A CN116805588A CN 116805588 A CN116805588 A CN 116805588A CN 202310241590 A CN202310241590 A CN 202310241590A CN 116805588 A CN116805588 A CN 116805588A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
temperature
substrate holding
holding portion
processing apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310241590.6A
Other languages
English (en)
Inventor
井上纱绫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN116805588A publication Critical patent/CN116805588A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02101—Cleaning only involving supercritical fluids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

本发明提供能够抑制在晶片等基片形成的图案的塌坏的基片处理装置和基片处理方法。基片处理装置是使用超临界流体使在图案形成面形成有液膜的基片干燥的基片处理装置，其包括：处理容器，其收纳基片，并且超临界流体能够被供给到其中；和基片保持部，其以图案形成面朝上的状态从下方支承基片，在处理容器内保持基片，基片保持部能够经由设置于处理容器的开口部，在处理容器内的处理位置与从处理容器避让的避让位置之间进退，基片保持部包括调节基片的温度的多个温度调节机构，基片处理装置具有控制部，控制部控制多个温度调节机构，以使得当基片保持部位于避让位置时，被基片保持部保持的基片内的最高温度和最低温度处于预定的温度范围内。

Description

基片处理装置和基片处理方法
技术领域
本发明涉及基片处理装置和基片处理方法。
背景技术
在半导体晶片(以下称为晶片)等基片的表面形成集成电路的层叠构造的半导体装置的制造工艺中，进行药液清洗或湿蚀刻等液处理。近年来，在通过这样的液处理除去附着于晶片表面的液体等时，逐渐采用使用超临界状态的处理流体的干燥方法。
专利文献1中公开了一种基片处理装置，其将在图案形成面形成有异丙醇液膜的晶片输送到超临界处理装置，进行干燥。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-074103号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供能够抑制在晶片等基片形成的图案的塌坏的基片处理装置和基片处理方法。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一个方式的基片处理装置是使用超临界流体使在图案形成面形成有液膜的基片干燥的基片处理装置，其包括：处理容器，其收纳上述基片，并且上述超临界流体能够被供给到其中；和基片保持部，其以上述图案形成面朝上的状态从下方支承上述基片，在上述处理容器内保持上述基片，上述基片保持部能够经由设置于上述处理容器的开口部，在上述处理容器内的处理位置与从上述处理容器避让的避让位置之间进退，上述基片保持部包括调节上述基片的温度的多个温度调节机构，上述基片处理装置具有控制部，上述控制部控制上述多个温度调节机构，以使得当上述基片保持部位于上述避让位置时，被上述基片保持部保持的上述基片内的最高温度和最低温度处于预定的温度范围内。
发明效果
依照本发明，能够抑制在基片形成的图案的塌坏。
附图说明
图1是表示实施方式的基片处理装置的结构例的图。
图2是表示液处理单元的结构例的图。
图3是表示干燥单元的结构例的示意立体图。
图4是表示干燥单元的结构例的示意截面图。
图5是表示干燥单元的结构例的配管系统图。
图6是表示IPA的干燥机理的图。
图7是表示保持板的结构例的图。
图8是表示图7所示的保持板的动作的一例的图。
图9是表示保持板的另一结构例的图。
图10是表示图9所示的保持板的动作的一例的图。
附图标记说明
1基片处理装置
3处理站
6控制部
15 输送区域
16 输送装置
18 干燥单元
110 温度调节机构
120 温度传感器
130 基片载置区域
131 第一区域
132 第二区域
181 处理区域
182 交接区域
311 处理容器
312 开口部
315 盖部件
316 保持板
316a 开口。
具体实施方式
以下，参照附图，对本申请公开的基片处理系统和处理流体供给方法的实施方式详细地进行说明。另外，本发明不限于以下所示的实施方式。此外，需要注意的是，附图是示意性的，各要素的尺寸的关系、各要素的比例等存在与实际不同的情况。此外，即使在附图彼此之间，也存在包含相互的尺寸的关系、比率不同的部分的情况。
<基片处理装置的结构>
首先，参照图1，对本实施方式的基片处理装置1的结构进行说明。图1是表示实施方式的基片处理装置1的结构例的图。另外，在以下中，为了明确位置关系，规定彼此正交的X轴、Y轴和Z轴，设Z轴正方向为铅垂向上方向。
如图1所示，基片处理装置1包括送入送出站2和处理站3。送入送出站2和处理站3相邻设置。
送入送出站2包括承载器载置部11和输送部12。在承载器载置部11能够载置将多个半导体晶片W(以下记载为“晶片W”)以水平状态收纳的多个承载器C。
输送部12与承载器载置部11相邻设置。在输送部12的内部配置有输送装置13和交接部14。
输送装置13包括保持晶片W的晶片保持机构。此外，输送装置13能够在水平方向和铅垂方向上移动，并且以铅垂轴为中心旋转，使用晶片保持机构在承载器C与交接部14之间进行晶片W的输送。
处理站3与输送部12相邻设置。处理站3包括输送区块4和多个处理区块5。
输送区块4包括输送区域15和输送装置16。输送区域15例如是沿着送入送出站2和处理站3的排列方向(X轴方向)延伸的长方体状的区域。在输送区域15配置有输送装置16。
输送装置16包括保持晶片W的晶片保持机构。此外，输送装置16能够在水平方向和铅垂方向上移动，并且以铅垂轴为中心旋转，使用晶片保持机构在交接部14与多个处理站5之间进行晶片W的输送。
多个处理区块5在输送区域15的两侧与输送区域15相邻配置。具体而言，多个处理区块5配置于与送入送出站2和处理站3的排列方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)上的输送区域15的一侧(Y轴正方向侧)和另一侧(Y轴负方向侧)。
另外，虽然未图示，但多个处理区块5沿着铅垂方向多层(例如，三层)地配置。于是，配置于各层的处理区块5与交接部14之间的晶片W的输送通过配置于输送区块4的一个输送装置16进行。另外，多个处理区块5的层数不限于三层。
各处理区块5包括液处理单元17和干燥单元18。干燥单元18是基片处理部的一例。
液处理单元17进行清洗晶片W的图案形成面基上表面的清洗处理。液处理单元17进行在清洗处理后的晶片W的上表面形成液膜的液膜形成处理。关于液处理单元17的结构，在后文说明。
干燥单元18对液膜形成处理后的晶片W进行超临界干燥处理。具体而言，干燥单元18通过使液膜形成处理后的晶片W与超临界状态的处理流体(以下，也称为“超临界流体”)接触，来使该晶片W干燥。关于干燥单元18的结构，在后文说明。
液处理单元17和干燥单元18沿着输送区域15(即，沿着X轴方向)排列。液处理单元17配置在比干燥单元18靠送入送出站2的一侧。
这样，各处理区块5各自包括一个液处理单元17和一个干燥单元18。即，在基片处理装置1设置相同数量的液处理单元17和干燥单元18。
此外，干燥单元18包括进行超临界干燥处理的处理区域181、和在输送区块4与处理区域181之间进行晶片W的交接的交接区域182。这些处理区域181和交接区域182沿着输送区域15排列。
具体而言，交接区域182配置比处理区域181靠液处理单元17的一侧。即，在各处理区块5，沿着输送区域15依次配置有液处理单元17、交接区域182和处理区域181。
如图1所示，基片处理装置1包括控制部6。控制部6例如是计算机，包括运算部7和存储部8。
控制单元6包括具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、输入输出端口等的微型计算机和各种电路。该微型计算机的CPU通过读出并执行存储在ROM中的程序，来实现输送装置13、16、液处理单元17和干燥单元18等的控制。
另外，该程序也可以存储在计算机可读取的存储介质中，从该存储介质被安装到控制部6的存储部8中。作为计算机可读取的存储介质，例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)和存储卡等。
存储部8例如由RAM、闪存(Flash Memory)等半导体存储元件或者硬盘、光盘等存储装置来实现。
在如上述那样构成的基片处理装置1中，首先，送入送出站2的输送装置13从载置于承载器载置部11的承载器C取出晶片W，将所取出的晶片W载置在交接部14。载置于交接部14的晶片W由处理站3的输送装置16从交接部14取出，并被送入液处理单元17。
送入到液处理单元17的晶片W在由液处理单元17实施了清洗处理和液膜形成处理之后，由输送装置16从液处理单元17送出。从液处理单元17送出的晶片W由输送装置16送入干燥单元18，并由干燥单元18实施干燥处理。
利用干燥单元18进行了干燥处理的晶片W，由输送装置16从干燥单元18送出，并载置在交接部14。然后，载置于交接部14的处理完毕的晶片W由输送装置13送回承载器载置部11的承载器C。
<液处理单元的结构>
接着，参照图2，对液处理单元17的结构进行说明。图2是表示液处理单元17的结构例的图。液处理单元17例如构成为通过旋转清洗对晶片W逐一地进行清洗的单片式清洗装置。
如图2所示，液处理单元17利用配置在形成处理空间的外部腔室23内的晶片保持机构25将晶片W保持为大致水平，通过使该晶片保持机构25绕铅垂轴旋转来使晶片W旋转。
然后，液处理单元17通过使喷嘴臂26进入旋转的晶片W的上方，从设置于该喷嘴臂26的前端部的药液喷嘴26a按预定的顺序供给药液、冲洗液，由此进行晶片W上表面的清洗处理。
另外，在液处理单元17中，在晶片保持机构25的内部也形成有药液供给通路25a。然后，利用从该药液供给通路25a供给来的药液、冲洗液，也能够清洗晶片W的下表面。
清洗处理例如首先利用作为碱性药液的SC1液(氨和双氧水的混合液)进行颗粒、有机污染物的除去。接着，利用作为冲洗液的去离子水(DeIonized Water：以下记载为“DIW”)进行冲洗。
接着，利用作为酸性药液的稀氢氟酸溶液(Diluted HydroFluoric acid：以下记载为“DHF”)进行自然氧化膜的除去，接着利用DIW进行冲洗。
上述的各种药液被外部腔室23、配置于外部腔室23内的内杯状体24承接，而从设置在外部腔室23的底部的排液口23a、设置在内杯状体24的底部的排液口24a被排出。此外，外部腔室23内的气氛从设置在外部腔室23的底部的排气口23b被排出。
液膜形成处理在清洗处理中的冲洗处理之后进行。具体而言，液处理单元17一边使晶片保持机构25旋转，一边向晶片W的上表面和下表面供给液体状态的IPA(IsoPropylAlcohol：异丙醇)(以下也称为“IPA液体”)。由此，残留在晶片W的两面的DIW被IPA置换。之后，液处理单元17使晶片保持机构25的旋转缓慢地停止。
液膜形成处理结束后的晶片W在其上表面形成有IPA液体的液膜的状态下，由设置于晶片保持机构25的交接机构(未图示)交接到输送装置16，从液处理单元17送出。
形成于晶片W上的液膜在将晶片W从液处理单元17向干燥单元18输送的期间、在向干燥单元18的送入动作期间，通过晶片W上表面的液体蒸发(气化)，来防止图案崩塌发生。
<干燥单元的结构>
接下来，参照图3～图5，对干燥单元18的结构进行说明。图3是表示干燥单元18的结构例的示意立体图。图4是表示干燥单元18的结构例的示意截面图。图5是表示干燥单元18的结构例的配管系统图。
如图3和图4所示，干燥单元18在处理区域181具有处理容器311。在处理容器311形成有用于送入送出晶片W的开口部312。干燥单元18还包括将作为处理对象的晶片W保持为水平的保持板316(基片保持部)，和支承该保持板316并且在将晶片W送入到处理容器311内时密封开口部312的盖部件315。保持板316在使利用液处理单元17形成了液膜的图案形成面(上表面)朝上的状态下，从下方支承晶片W，在处理容器311内保持晶片W。保持板316能够经由设置于处理容器311的开口部312，在处理容器311内的处理位置与从处理容器311避让的避让位置之间进退。处理容器311内的处理位置位于处理区域181内，从处理容器311避让的避让位置位于交接区域182内。
处理容器311是在内部形成有能够收纳例如直径300mm的晶片W的处理空间的容器。在处理容器311的内部的一端侧设置有流体供给集管317，在另一端侧设置有流体排出集管318。在图示的例子中，流体供给集管317由设置有大量开口的块体构成，流体排出集管318由设置有大量开口(流体排出口)的管构成。流体供给集管317的第一流体供给口优选位于比由保持板316保持的晶片W的上表面稍高的位置。
流体供给集管317和流体排出集管318的结构不限于图示的例子，例如，可以由块体形成流体排出集管318，可以由管形成流体供给集管317。
当从下方观察保持板316时，保持板316覆盖晶片W的下表面的几乎全部区域。保持板316在盖部件315侧的端部具有开口316a。位于保持板316上方的空间的处理流体通过开口316a被引导到流体排出集管318。例如，保持板316是不锈钢制的，保持板316的热传导率为16.7W/(m·K)程度。
流体供给集管317将处理流体实质上朝向水平方向地供给到处理容器311内。这里所说的水平方向是指与重力作用的铅垂方向垂直的方向，通常为与被保持板316保持的晶片W的平坦表面延伸的方向平行的方向。
经由流体排出集管318，处理容器311内的流体被排出到处理容器311的外部。经由流体排出集管318排出的流体，除了经由流体供给集管317供给到处理容器311内的处理流体之外，还包括附着于晶片W的表面而溶解于处理流体的IPA。
在处理容器311的底部设置有对处理容器311的内部供给处理流体的流体供给喷嘴341。在图示的例子中，流体供给喷嘴341由穿过处理容器311的底壁的开口构成。流体供给喷嘴341位于晶片W的中心部的下方(例如，正下方)，将处理流体朝向晶片W的中心部(例如，垂直方向上方)地供给到处理容器311内。
干燥单元18还包括未图示的按压机构。该按压机构对抗由供给到处理空间内的超临界处理流体带来的内压，朝向处理容器311推按盖部件315，起到将处理空间密闭的作用。此外，优选在处理容器311的顶壁和底壁设置隔热材料、带式加热器等(未图示)，以使得供给到处理空间内的处理流体保持超临界状态的温度。
如图5所示，干燥单元18具有处理流体的供给源即流体供给罐51。在流体供给罐51连接有主供给管线50。主供给管线50在中途分支为与处理容器311内的流体供给集管317连接的第一供给管线63和与流体供给喷嘴341连接的第二供给管线64。
在流体供给罐51与流体供给集管317(即，主供给管线50和与之相连的第一供给管线63)之间，从上游侧起依次设置有气化器71和开闭阀55a。气化器71使从流体供给罐51供给来的处理流体气化，向下游侧供给规定温度的气体。第二供给管线64在气化器71与开闭阀55a之间的位置从主供给管线50分支。在第二供给管线64设置有开闭阀55b。
在处理容器311内的流体排出集管318连接有排出管线65。在排出管线65从上游侧起依次设置有开闭阀55c和压力调节阀55d。压力调节阀55d的开度由控制部6调节。控制部6例如进行压力调节阀55d的开度的PID控制(Proportional-Integral-DifferentialController：比例积分微分控制器)。
在气化器71与开闭阀55a及55b之间设置有管线加热器H1。在开闭阀55b与流体供给喷嘴341之间设置有管线加热器H2及H3。管线加热器H2设置于比管线加热器H3靠上游侧处。在开闭阀55a与流体供给集管317之间设置有管线加热器H4。管线加热器H1～H4的设定温度可以由控制部6独立地控制。
在供干燥单元18的流体流动的管线的各种部位设置有检测管线内的压力的压力传感器和检测流体的温度的温度传感器。此外，设置有用于检测处理容器311内的压力的压力传感器53和用于检测处理容器311内的流体的温度的温度传感器54。
控制部6从图5所示的各种传感器(压力传感器53、温度传感器54等)接收测量信号，向各种功能要素发送控制信号(开闭阀55a～55c的开闭信号、压力调节阀55d的开度信号等)。
[超临界干燥处理]
接着，参照图6，对使用超临界状态的处理流体(例如，二氧化碳(CO2))的IPA的干燥机理简单地进行说明。图6是表示IPA的干燥机理的图。
在超临界状态的处理流体R刚被导入处理容器311内后，如图6的(a)所示，仅在晶片W的图案P的凹部内存在IPA。
凹部内的IPA通过与处于超临界状态的处理流体R接触，二逐渐溶解于处理流体R，如图6的(b)所示，逐渐置换为处理流体R。此时，在凹部内，除了IPA和处理流体R之外，还存在IPA和处理流体R混合的状态的混合流体M。
随着在凹部内从IPA向处理流体R的置换进展，存在于凹部内的IPA减少，最终如图6的(c)所示，变得在凹部内仅存在超临界状态的处理流体R。
在从凹部内除去了IPA之后，通过使处理容器311内的压力下降至大气压，如图6的(d)所示，处理流体R从超临界状态变化为气体状态，凹部内仅被气体占据。这样一来，图案P的凹部内的IPA被除去，晶片W的干燥处理完成。
另一方面，在至此所说明的基片处理装置1中的使用处理流体R的干燥处理中，有时发生图案崩塌。作为发生图案崩塌的原因之一，认为是当晶片W位于交接区域182内的避让位置时，晶片W的温度分布的均匀性降低，IPA的液膜因马兰戈尼力而流动。此外，作为发生图案崩塌的另一原因，也认为是IPA的一部分气化。认为特别是当晶片W位于交接区域182内的避让位置时，在进行了干燥处理后的处理容器311的温度变高的情况下，容易发生IPA的流动或气化。
本申请的发明者基于这些发现而进一步反复深入研究后，有以下发现：在保持板316设置调节晶片W的温度的温度调节机构，利用控制部6控制温度调节机构，以使得当保持板316位于避让位置时，被保持板316保持的晶片W内的最高温度和最低温度处于预定的温度范围内，由此能够抑制IPA在避让位置处的流动和气化，抑制图案崩塌。
(保持板)
此处，对保持板316的细节进行说明。图7是表示保持板316的结构例的图。
保持板316的第一例，如图7所示，具有调节晶片W的温度的温度调节机构110和温度传感器120。在保持板316形成有供用于升降晶片W的销贯通的三个开口部30。
温度调节机构110在保持板316的能够载置晶片W的基片载置区域130内设置有多个。温度调节机构110例如配置成岛状。例如，基片载置区域130为圆形形状的区域，一个温度调节机构110配置于基片载置区域130的中心，其他温度调节机构110配置于与基片载置区域130同中心的多个大致同心圆上。温度调节机构110例如包括帕耳帖元件、硅橡胶加热器、铝箔加热器或者碳加热器等。各温度调节机构110的热输出可以由控制部6独立地控制。例如，温度调节机构110被配置成至少能够在保持板316的进退方向(X轴方向)上将基片载置区域130的温度调节为两个等级的温度。
在基片载置区域130内设置有多个温度传感器120。温度传感器120配置成例如圆形形状或圆弧状。例如，温度传感器120配置于与基片载置区域130同中心的多个大致同心圆上。温度传感器120例如包括热电偶、热敏电阻测温元件或铂测温电阻元件等。
在使用这样结构的保持板316的干燥处理中，首先，从配置于输送区域15内的输送装置16将晶片W载置在交接区域182内的保持板316上。控制部6接收温度传感器120的温度测量结果，基于温度测量结果控制温度调节机构110。即，温度传感器120控制温度调节机构110，以使得被保持板316保持的晶片W内的最高温度和最低温度处于预定的温度范围内。预定的温度范围中的最高温度与最低温度之差例如为3℃以下，优选为2℃以下，更优选为1℃以下。
当晶片W位于交接区域182内的避让位置时，在处理容器311的温度变高的情况下，晶片W的温度容易在靠近处理容器311的部分变高，在远离处理容器311的部分变低。例如，在位于输送区域15内时的晶片W的温度为24℃～26℃左右的情况下，晶片W在交接区域182内的避让位置待机的期间，晶片W的靠近处理容器311的部分的温度可能上升到32℃左右。在这样的情况下，如图8所示，控制部6进行控制，以使得在基片载置区域130内的靠近处理容器311的第一区域131中，与比第一区域131远离处理容器311的第二区域132相比，温度调节机构110的热输出变低。例如，第一区域131内的温度调节机构110进行冷却晶片W的温度调节，第二区域132内的温度调节机构110进行加热晶片W的温度调节。此外，例如也可以是第一区域131内的温度调节机构110进行冷却晶片W的温度调节，第二区域132内的温度调节机构110不进行温度调节。另外，在图8中，表示标注于温度调节机构110的网点状图案越密，热输出越高。在后述的图10中也是同样的。
这样的温度调节的结果是，第一区域131的温度与第二区域132的温度之差变小，晶片W内的最高温度与最低温度之差也变小。因此，能够抑制由马兰戈尼力引起的液膜的流动，抑制随液膜的流动而带来的图案崩塌。此外，通过使晶片W内的最高温度处于预定的温度范围内，能够抑制液膜的气化，也能够抑制随液膜的气化而带来的图案崩塌。
在不进行使用温度调节机构110对晶片W的温度控制的情况下，特别是在晶片W的靠近处理容器311的边缘部分发生IPA的流动和气化，容易发生图案崩塌。与此相对，通过进行上述那样的晶片W的温度控制，能够抑制晶片W的靠近处理容器311的边缘部分处的图案崩塌。
另外，控制部6对温度调节机构110的输出的控制可以是两个等级，也可以是三个等级。等级数越多，越能够进一步提高晶片W的温度分布的均匀性。
利用控制部6的温度调节机构110的控制优选在保持板316保持晶片W之前且保持板316位于上述避让位置时也进行。例如，优选利用控制部6进行温度调节机构110的控制，以使得保持板316具有预定的温度分布。通过进行这样的控制，载置于保持板316上的晶片W能够迅速受到温度调节机构110的温度控制。因此，晶片不容易受到来自处理容器311的热的影响。
控制部6优选在保持板316从交接区域182内的避让位置开始向处理区域181内的处理位置移动起直至移动完成为止，继续温度调节机构110的控制。虽然在保持板316移动的期间，晶片W也受到处理容器311内的热的影响，但通过继续温度调节机构110的控制，能够抑制IPA的流动和气化而抑制图案崩塌。
控制部6在保持板316向处理位置的移动完成后，在处理容器311内可以继续温度调节机构110的控制。在处理容器311内由于超临界流体流动，因此伴随超临界流体的流动，晶片W的温度分布的均匀性有可能降低。与此相对，通过在处理容器311内也继续温度调节机构110的控制，在超临界流体流动的期间，也能够抑制随晶片W的温度分布的均匀性降低而带来的图案崩塌。
另外，保持板316位于避让位置时发生的晶片W的温度分布的均匀性降低的原因不只是来自处理容器311的热。例如，在输送区域15内的温度比交接区域182内的温度低的情况下，有时保持板316的靠近输送区域15的部分的温度变得比远离输送区域15的部分的温度低。在这样的情况下，晶片W的温度分布的均匀性也可能下降。依照本实施方式，即使在这样的情况下，也能够通过控制部6对温度调节机构110的控制，抑制晶片W的温度分布的均匀性的降低，抑制图案崩塌。
在上述实施方式中，温度调节机构110配置成岛状，温度传感器120配置成圆形形状或圆弧状，但本发明不限于这样的结构。例如，如图9所示，可以是温度调节机构110配置成圆弧状，温度传感器120配置成岛状。
在使用图9所示的保持板316的情况下，当晶片W位于交接区域182的避让位置时，如果处理容器311的温度变高，则如图10所示，控制部6进行控制，以使得在基片载置区域130内的靠近处理容器311的第一区域131中，与第二区域132相比，温度调节机构110的热输出变低。
在上述实施方式中，在保持板316设置有温度传感器120，但也可以在避让位置的上方配置其他温度传感器，利用该温度传感器测量晶片W或保持板316的温度。在这样的情况下，控制部6能够基于该温度传感器的温度测量结果来控制温度调节机构110。这样的温度传感器例如配置在交接区域182的空间内。例如，可以利用一个温度传感器一边扫描，一边测量晶片W或保持板316的多个部位的温度，也可以利用多个温度传感器测量晶片W或保持板316的多个部位的温度。
以上，对优选的实施方式等进行了详细说明，但不限于上述实施方式等，在不脱离权利要求书所记载的范围的情况下，能够对上述实施方式等施加各种变形和替换。

Claims (14)

1.一种基片处理装置，其特征在于：
所述基片处理装置使用超临界流体使在图案形成面形成有液膜的基片干燥，包括：
处理容器，其收纳所述基片，并且所述超临界流体能够被供给到其中；和
基片保持部，其以所述图案形成面朝上的状态从下方支承所述基片，在所述处理容器内保持所述基片，
所述基片保持部能够经由设置于所述处理容器的开口部，在所述处理容器内的处理位置与从所述处理容器避让的避让位置之间进退，
所述基片保持部包括调节所述基片的温度的多个温度调节机构，
所述基片处理装置具有控制部，所述控制部控制所述多个温度调节机构，以使得当所述基片保持部位于所述避让位置时，被所述基片保持部保持的所述基片内的最高温度和最低温度处于预定的温度范围内。
2.根据权利要求1所述的基片处理装置，其特征在于：
所述控制部控制所述温度调节机构，以使得当所述基片保持部位于所述避让位置时，所述基片的温度越高的部分，温度越下降。
3.根据权利要求1或2所述的基片处理装置，其特征在于：
所述控制部进行以下控制：当所述基片保持部位于所述避让位置时，在所述基片保持部的能够载置所述基片的基片载置区域内的第一区域中，与所述基片载置区域内的比所述第一区域远离所述处理容器的第二区域相比，所述温度调节机构的热输出变低。
4.根据权利要求1或2所述的基片处理装置，其特征在于：
所述控制部控制所述温度调节机构，以使得在所述基片保持部保持所述基片之前且所述基片保持部位于所述避让位置时，所述基片保持部具有预定的温度分布。
5.根据权利要求1或2所述的基片处理装置，其特征在于：
所述控制部在所述基片保持部从所述避让位置开始向所述处理位置移动起直至移动完成为止，继续所述多个温度调节机构的控制。
6.根据权利要求1或2所述的基片处理装置，其特征在于：
所述基片处理装置具有温度传感器，所述温度传感器配置在所述避让位置的上方，测量所述基片或所述基片保持部的多个部位的温度，
所述控制部基于所述温度传感器的温度测量结果来控制所述温度调节机构。
7.根据权利要求1或2所述的基片处理装置，其特征在于：
所述基片处理装置具有多个温度传感器，所述多个温度传感器设置在所述基片保持部，测量所述基片保持部的温度，
所述控制部基于所述多个温度传感器的温度测量结果来控制所述温度调节机构。
8.一种基片处理方法，其特征在于：
所述基片处理方法使用基片处理装置，
所述基片处理装置具有：
处理容器，其收纳在图案形成面形成有液膜的基片，并且超临界流体能够被供给到其中；和
基片保持部，其以所述图案形成面朝上的状态从下方支承所述基片，将所述基片保持在所述处理容器内，
所述基片保持部能够经由设置于所述处理容器的开口部，在所述处理容器内的处理位置与从所述处理容器避让的避让位置之间进退，
所述基片保持部包括调节所述基片的温度的多个温度调节机构，
所述基片处理方法具有：
控制所述多个温度调节机构，以使得当所述基片保持部位于所述避让位置时，被所述基片保持部保持的所述基片内的最高温度和最低温度处于预定的温度范围内的步骤；以及
使用所述超临界流体，在所述处理容器内使被所述基片保持部保持的所述基片干燥的步骤。
9.根据权利要求8所述的基片处理方法，其特征在于：
在控制所述多个温度调节机构的步骤中，控制所述温度调节机构，以使得当所述基片保持部位于所述避让位置时，所述基片的温度越高的部分，温度越下降。
10.根据权利要求8或9所述的基片处理方法，其特征在于：
在控制所述多个温度调节机构的步骤中，进行以下控制：当所述基片保持部位于所述避让位置时，在所述基片保持部的能够载置所述基片的基片载置区域内的第一区域中，与所述基片载置区域内的比所述第一区域远离所述处理容器的第二区域相比，所述温度调节机构的热输出变低。
11.根据权利要求8或9所述的基片处理方法，其特征在于：
在控制所述多个温度调节机构的步骤中，控制所述温度调节机构，以使得在所述基片保持部保持所述基片之前且所述基片保持部位于所述避让位置时，所述基片保持部具有预定的温度分布。
12.根据权利要求8或9所述的基片处理方法，其特征在于：
在控制所述多个温度调节机构的步骤中，在所述基片保持部从所述避让位置开始向所述处理位置移动起直至移动完成为止，继续所述多个温度调节机构的控制。
13.根据权利要求8或9所述的基片处理方法，其特征在于：
所述基片处理装置具有温度传感器，所述温度传感器配置在所述避让位置的上方，测量所述基片或所述基片保持部的多个部位的温度，
在控制所述多个温度调节机构的步骤中，基于所述温度传感器的温度测量结果来控制所述温度调节机构。
14.根据权利要求8或9所述的基片处理方法，其特征在于：
所述基片处理装置具有多个温度传感器，所述多个温度传感器设置在所述基片保持部，测量所述基片保持部的温度，
在控制所述多个温度调节机构的步骤中，基于所述多个温度传感器的温度测量结果来控制所述温度调节机构。
CN202310241590.6A 2022-03-24 2023-03-14 基片处理装置和基片处理方法 Pending CN116805588A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-048910 2022-03-24
JP2022048910A JP2023142170A (ja) 2022-03-24 2022-03-24 基板処理装置及び基板処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116805588A true CN116805588A (zh) 2023-09-26

Family

ID=88078812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310241590.6A Pending CN116805588A (zh) 2022-03-24 2023-03-14 基片处理装置和基片处理方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2023142170A (zh)
KR (1) KR20230140470A (zh)
CN (1) CN116805588A (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6755776B2 (ja) 2016-11-04 2020-09-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023142170A (ja) 2023-10-05
KR20230140470A (ko) 2023-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6029371A (en) Drying treatment method and apparatus
US10950465B2 (en) Method of cleaning substrate processing apparatus and system of cleaning substrate processing apparatus
US11049738B2 (en) Substrate heating device
US9004079B2 (en) Substrate processing apparatus
JP3837026B2 (ja) 基板洗浄装置及び基板洗浄方法
KR101489314B1 (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체
JP7113949B2 (ja) 基板処理装置
US11557493B2 (en) Substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method
US10529595B2 (en) Apparatus and method for treating substrate and measuring the weight of the remaining liquid on the substrate
JP7361865B2 (ja) 基板処理システム
CN114334711A (zh) 基片处理系统和基片输送方法
KR102126116B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
CN116805588A (zh) 基片处理装置和基片处理方法
CN111293065B (zh) 基板处理装置以及基板处理方法
CN110429041B (zh) 基片处理装置、基片处理系统和基片处理方法
CN112838028A (zh) 基板处理装置和基板处理方法
JP2020017618A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP7493325B2 (ja) 基板処理装置
US20230008278A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20220208567A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20240030048A1 (en) Batch substrate treatment apparatus
US20220305530A1 (en) Substrate treating apparatus and substrate treating method
CN115332109A (zh) 基板处理装置和基板处理方法
US20190164785A1 (en) Substrate Processing Method and Substrate Processing Apparatus
KR20230168139A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication